Дано:
V(O2)= 1,12 л
Δm(Сu) - ?
Решение.
Нитрат меди (ІІ) диссоциирует согласно уравнению:
Сu(NO3)2 ⇄ Cu²⁺ + 2NO₃⁻ (1)
При электролизе водного раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах протекают следующие процессы:
K(–): Cu²⁺ + e⁻ = Cu; (2)
А(+): 2H₂O – 4e⁻ = 4H⁺ + O2↑ (3)
Сокращенное ионное уравнение электролиза:
2Cu⁺ + 2H2O = 2Cu + 4H⁺ + O2↑ (4)
Молекулярное уравнение:
2Cu(NO3)₂ + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2↑ (5)
Итак, в ходе электролиза раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах будут выделяться медь (на катоде) и кислород (на аноде).
Увеличение массы катода происходит за счет выделения меди на катоде.
n(O2) = V(O2)/Vm = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль
Из схемы (5) ОВП видно, что n(Cu) = 0,5n(O2)
n(Cu) = 0,5*0,05 моль = 0,025 моль
m(Cu) = n*M = 0,025 моль*64 г/моль = 1,6 г
ответ: 1) 1,6 г
Объяснение:
После обсуждения третьего вопроса, учащиеся делают вывод с учителя, что катализатор доставляет реагирующим частицам необходимую энергию для эффективных соударений, т.е. катализатор снижает необходимую для реакции энергию активации, предоставляя реагентам альтернативный путь разрушения и образования связей.
Катализаторы обладают определёнными свойствами:
Катализаторы не создают процесса, а только изменяют его скорость;
Для обратимых реакций катализаторы не смещают равновесие и не влияют на константу равновесия, а лишь ускоряют процесс достижения равновесного состояния;
Катализатор снижает необходимую для реакции энергию активации, предоставляя реагентам альтернативный путь разрушения и образования связей;
Катализаторы обладают избирательностью, т.е. ускоряют только одну из нескольких реакций.
Избирательность катализаторов мы можем пронаблюдать на следующем примере.
развернуть таблицу
Реагенты Катализаторы Продукты
СО + Н2 Со, Ni, Ru Алканы (преимущественно)
Fe Алкены (преимущественно)
Zn∙CuO, ZnO∙CrO3 Метанол
ZnO∙CrO3+ щелочь Высшие спирты
Fe +BeO Альдегиды и кетоны
развернуть таблицу
Строгая избирательность и высокая скорость –два основных признака ферментативного катализа, отличающие его от лабораторного и производственного катализа. Ни один из созданных руками человека катализаторов не может сравниться с ферментами по силе и избирательности воздействия на органические молекулы.
Ферменты отличаются особой специфичностью, каждый из них ускоряет только одну химическую реакцию с выходом 100%. Ингибиторы в живом организме подавляют различные вредные реакции окисления в клетках тканей, которые могут инициироваться радиоактивным излучением.
Биологические катализаторы – ферменты.
1 группа учащихся:
Лабораторный опыт: В две чашки Петри помещаем перекись водорода, в первую чашку помещаем кусочек вареного картофеля, в другую – картофельный сок.
2 группа учащихся:
Лабораторный опыт: В две чашки Петри помещаем перекись водорода, в первую чашку помещаем кусочек вареной моркови, в другую – морковный сок.
Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, оно может вызвать самоотравление (денатурацию белков, в частности, ферментов). Накоплению Н2О2 препятствует фермент каталаза, распространенный в клетках существовать в кислородной атмосфере. Фермент каталаза, расщепляя Н2О2 на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. Фермент функционирует с очень большой скоростью, одна его молекула расщепляет за 1с 200 000 молекул Н2О2→2 Н2О + О2
Значение катализа
С катализатора многие полезные ископаемые можно превратить в полезные синтетические материалы;
Производство твёрдых жиров, например маргарина, из жидких масел невозможно без катализатора;
В хлебопечении большое значение имеет фермент амилаза, расщепляющий крахмал, и протеаза, расщепляющий белок. От активности амилазы зависит скорость брожения теста;
В спиртовой и пивоваренной промышленности источником амилазы может быть солод и микробные препараты;
В виноделии и ферментации табака большое значение имеет фермент полифенолоксидаза, от активности которого зависят букет и цвет вина и качество табака;
Некоторые ферменты, например пепсин, применяют в медицине
К
